04. (UFPE – 2006/Fís. 3) Dois blocos A e B, de massas
mA = 0,2 kg e mB = 0,8 kg, respectivamente, estão presos
por um fio, com uma mola ideal comprimida entre eles. A
mola comprimida armazena 32 J de energia elástica. Os
blocos estão inicialmente em repouso, sobre uma
superfície horizontal e lisa. Em um dado instante, o fio se
rompe liberando os blocos. Calcule a velocidade do bloco
A, em m/s.
01. (UFPE – 2006/Fís. 1) Dois blocos A e B, de massas
mA = 0,2 kg e mB = 0,8 kg, respectivamente, estão presos
por um fio, com uma mola ideal comprimida entre eles. Os
blocos estão inicialmente em repouso, sobre uma
superfície horizontal e lisa. Em um dado instante, o fio se
rompe liberando os blocos com velocidades vA e vB,
v
respectivamente. Calcule a razão A entre os módulos
vB
das velocidades.
02. (UFPE – 2006/Fís. 2) Um pequeno bloco, de massa
m = 0,5 kg, inicialmente em repouso no ponto A, é largado
de uma altura h = 0,8 m. O bloco desliza ao longo de uma
superfície sem atrito e colide com um outro bloco, de
mesma massa, inicialmente em repouso no ponto B (veja
a figura abaixo). Determine a velocidade do segundo bloco
após a colisão, em m/s, considerando-a perfeitamente
elástica.
05. (UFPE – 2008) Uma bala de massa m = 20 g e
velocidade v = 500 m/s atinge um bloco, de massa
M = 480 g e velocidade V = 10 m/s, que se move em
sentido contrário sobre uma superfície horizontal sem
atrito. A bala fica alojada no bloco. Calcule o módulo da
velocidade do conjunto (bloco + bala), em m/s, após a
colisão.
a) 26,5.
b) 10,4.
d) 18,3.
e) 22,0.
c) 14,1.
06. (UFPE – 2004/Fís. 2) Um bloco de massa m1 = 100 g
comprime uma mola de constante elástica k = 360 N/m,
por uma distância x = 10,0 cm, como mostra a figura. Em
um dado instante, esse bloco é liberado, vindo a colidir em
seguida com um outro bloco de massa m2 = 200 g,
inicialmente em repouso. Despreze o atrito entre os blocos
e o piso. Considerando a colisão perfeitamente inelástica,
determine a velocidade final dos blocos, em m/s.
07. (UFPE – 2003/Fís. 1) Um patinador de 65 kg, em
repouso, arremessa um peso de 5,0 kg, horizontalmente
para frente. A velocidade do peso em relação ao patinador
é de 3,5 m/s no instante do arremesso. Calcule o módulo
da velocidade em relação à Terra, adquirida pelo
patinador, em cm/s. Despreze o atrito entre os patins e o
piso.
03. (UFPE – 2006/Fís. 3) Um pequeno bloco, de massa
m = 0,5 kg, inicialmente em repouso no ponto A, é largado
de uma altura h = 0,8 m. O bloco desliza, sem atrito, ao
longo de uma superfície e colide com um outro bloco, de
mesma massa, inicialmente em repouso no ponto B (veja
a figura abaixo). Determine a velocidade dos blocos após a
colisão, em m/s, considerando-a perfeitamente inelástica.
08. (UFPE – 2003/Fís. 2) Um rapaz de 59 kg está parado
sobre um par de patins, no instante em que ele pega um
pacote de 1,0 kg que foi jogado em sua direção. Depois de
apanhar o pacote, o rapaz recua com uma velocidade igual
a 0,3 m/s. Qual a velocidade horizontal do pacote, em m/s,
imediatamente antes de ele ser apanhado? Despreze o
pequeno atrito do solo com as rodas dos patins.
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09. (UFPE – 2002/Fís.1) Um pequeno disco A, de massa
mA = M e velocidade VA, desliza em uma pista sem atrito
como indicado na figura. Na parte horizontal da pista, ele
colide com outro pequeno disco B, de massa mB = 3M,
que se encontra em repouso no ponto P. Se a colisão é
completamente inelástica, os dois discos aderem um ao
outro e se elevam até uma altura H = 5 cm. Determine a
velocidade inicial VA, em m/s.
10. (UFPE – 2002/Fís. 3) Um pequeno corpo A, de massa
mA = M, inicia seu movimento a partir do repouso, de uma
altura H, e desliza em uma pista sem atrito como indicado
na figura. Na parte horizontal da pista, ele colide com outro
pequeno corpo B, de massa mB = 6M, que se encontra em
repouso no ponto P. Se a colisão é completamente
inelástica, os dois corpos aderem um ao outro e se elevam
até uma altura h. Qual é a razão H/h ? Despreze a
resistência do ar.
11. (UFPE – 2001) Um pequeno corpo A de massa
mA = m desliza sobre uma pista sem atrito, a partir do
repouso, partindo de uma altura H, conforme indicado na
figura abaixo. Na parte mais baixa da pista, ele colide com
outro corpo idêntico B, de massa mB = m, que se encontra
inicialmente em repouso no ponto P. Se a colisão é
perfeitamente elástica, podemos afirmar que:
a) Os dois corpos aderem um ao outro e se elevam até a
altura H.
12. (UFPE – 2001/Fís. 1) Um tubarão de 100 kg está se
deslocando a uma velocidade de 36 km/h, para a
esquerda. Em um certo instante, ele engole um peixe de
10 kg que se deslocava em sua direção, a uma velocidade
de 3,6 km/h, para a direita. Qual o módulo da velocidade
do tubarão, em m/s, imediatamente depois de engolir o
peixe? Despreze a força de atrito dos peixes com a água.
13. (UFPE – 2001/Fís. 2) Um objeto de massa mA = 10 kg
e velocidade vA = 0,1 m/s encontra um outro objeto de
massa mB = 1,0 kg, que se desloca em sentido oposto
com velocidade vB = 1,0 m/s. A colisão é perfeitamente
elástica e ambos os objetos continuam em movimento
após o choque. Qual o módulo da velocidade final do
objeto de massa mB, em m/s?
14. (UFPE – 2000/Fís. 2) Dois carros de massas 3,0 kg e
1,0 kg colidem frontalmente. Antes do choque, o carro
mais leve estava em repouso e o mais pesado tinha
velocidade de 20 m/s. Após a colisão, os carros movem-se
juntos como se fossem um único corpo. Qual a velocidade
final do conjunto, em m/s?
15. (UFPE – 2000/Fís. 3) Dois carros, A e B, inicialmente
em repouso, podem mover-se livremente na direção x. A
massa do carro A é 4,0 kg e a do carro B, 2,0 kg. Eles
estão unidos, comprimindo uma mola, conforme a figura.
Quando a corda que os mantém unidos é queimada e se
rompe, o carro A se desloca com a velocidade de 3,0 m/s
em relação ao solo. Qual a energia, em Joules, que
estava armazenada na mola entes do rompimento da
corda?
16. (UFPE – 99) Um projétil explode no ponto mais alto de
sua trajetória parabólica, dividindo-se em dois fragmentos.
Estes fragmentos são iguais e suas velocidades têm o
mesmo módulo imediatamente após a explosão.
Considerando a lei de conservação da quantidade de
movimento, indique a figura que melhor representa as
velocidades dos fragmentos, imediatamente após a
explosão.
b) Os dois corpos aderem um ao outro e se elevam até a
altura H/2.
c) O corpo A retorna até a altura H/2 e o corpo B se eleva
até a altura H/2.
d) O corpo A fica parado no ponto P e o corpo B se eleva
até a altura H.
e) O corpo A fica parado no ponto P e o corpo B se eleva
até a altura H/2.
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17. (UFPE – 99/Fís. 1) Um homem de 70 kg pula de um
cais, segurando em uma corda, descrevendo um
movimento pendular. No ponto mais baixo da trajetória
circular, onde a sua velocidade vale 8,0 m/s, ele solta a
corda e se agarra a um barco de 10 kg, que está
inicialmente em repouso. Despreze qualquer resistência
oferecida pela água. Qual a velocidade, em m/s, adquirida
pelo sistema homem-barco imediatamente após o
impacto?
21. (UFPE – 1995) O gordo e o magro estão patinando
sobre o gelo. Em um dado instante, em que estão parados,
o gordo empurra o magro. Desprezando o atrito entre os
patins e o gelo, assinale a afirmativa correta.
a) Como é o gordo que empurra, este fica parado e o
magro adquire velocidade.
b) Os dois adquirem velocidades iguais, mas em sentidos
opostos.
c) O gordo, como é mais pesado, adquire velocidade maior
que a do magro.
d) O magro adquire velocidade maior que a do gordo.
e) Como não há atrito, o magro continua parado e o gordo
é impulsionado para trás.
18. (UFPE – 99/Fís. 2) Um canhão dispara uma bala cuja
velocidade imediatamente após o disparo é igual a 84 m/s.
Devido à conservação da quantidade de movimento, o
canhão recua com a velocidade de 1,0 m/s. Calcule a
razão entre a energia cinética da bala e a energia cinética
do canhão imediatamente após o disparo.
19. (UFPE – 1996) Um corpo de massa M, em repouso,
explode em dois pedaços. Como conseqüência, um dos
3
pedaços com massa M adquire a velocidade V, para a
4
direita, em relação ao solo. A velocidade adquirida pelo
outro pedaço, em relação ao solo, vale:
a)
V
, dirigida para a esquerda.
4
b) 3 V, dirigida para a esquerda.
c)
V
, dirigida para a direita.
4
d) 3 V, dirigida para a direita.
22. (UFPE – 95/Fís. 1 e 2) Uma bala é atirada contra um
bloco de madeira, que está inicialmente em repouso sobre
uma superfície horizontal sem atrito, conforme a figura
abaixo. A bala atravessa o bloco, sofrendo uma variação
de velocidade igual a 300 m/s, e o bloco adquire uma
velocidade de 0,4 m/s. Se a massa do bloco é 1,5 kg,
determine a massa da bala, em g, desprezando a perda
de massa do bloco.
23. (UFPE – 95/Fís. 3) Uma arma é disparada ao nível do
solo, lançando uma bala com velocidade inicial de 400 m/s
o
numa direção de 15 acima da horizontal. No ponto mais
alto de sua trajetória, a bala atinge um bloco de madeira
de massa 199 vezes maior que a sua, inicialmente em
repouso no alto de um poste, conforme a figura.
Considerando que a bala fica encravada no bloco,
determine a quantos metros da base do poste o bloco irá
atingir o solo? Despreze a resistência do ar e o atrito do
bloco com o poste.
e) zero.
20. (UFPE/96 – Fis. 3) Uma bola é lançada com
velocidade V1 = 93 cm / s de encontro a outra bola
idêntica, em repouso e próxima a uma parede. O evento
ocorre sobre um plano horizontal, sem atrito, e todos os
choques são perfeitamente elásticos e frontais. Qual o
módulo da velocidade relativa, em cm/s, entre as bolas
após o segundo choque entre elas?
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24. (UFPE – 94/Fís. 2 e 3) Um bloco de madeira de massa
igual a 100 g está localizado na extremidade de uma mesa
de 0,8 m de altura. Uma bala de 5,0 g, movendo-se
horizontalmente, atinge o bloco ficando cravada neste e
derrubando-o da mesa. Se o atrito entre o bloco e a
superfície é desprezível e a distância horizontal percorrida
pelo bloco é 4,0 m, determine a velocidade da bala, em
unidades de 10 m/s, imediatamente antes da colisão.
25. (CESESP – PE) Dois blocos de massa mA = 300 g e
mB = 100 g estão ligados por um cordão de modo a
comprimir uma mola entre eles. A mola não está presa a
nenhum dos blocos. Os blocos repousam sobre uma
(E C ) A
entre as
superfície sem atrito. Determine a razão
(E C )B
energias cinéticas dos blocos se o cordão for cortado.
a) 9.
1
d)
.
3
b) 3.
1
e)
.
9
c)
28. (Unesp – SP) Um carrinho A de massa m e outro, B,
de massa 2m, mantidos em repouso sobre uma superfície
plana e horizontal, estão comprimindo uma mola, de
massa desprezível, como mostra a figura.
Quando os carrinhos são liberados simultaneamente, a
mola se distende, impulsionando-os, e B adquire, depois
que a mola estiver totalmente distendida, uma velocidade
de 1,0 m/s. Denominando h1 e h2 as alturas máximas
alcançadas, respectivamente, pelos carrinhos A e B, ao
subirem as rampas mostradas na figura, determine a razão
h1
.
h2
29. (UECE) O arranjo da figura abaixo e feito de n esferas
suspensas, com seus centros alinhados e que não estão,
inicialmente, em contato entre si. A primeira esfera tem
2
massa f⋅m (em que f e uma constante), a segunda, f ⋅m, e
n
assim por diante, até a n-ésima esfera de massa f ⋅m. A
primeira massa é atingida por uma esfera de massa m que
se desloca a velocidade v0.
3.
26. (UFCE) Duas partículas A e B realizam uma colisão
unidimensional. O gráfico a seguir representa as
velocidades escalares da A e B, tendo a colisão início no
instante t1 e término no instante t2.
Considerando que todas as colisões são perfeitamente
elásticas e que não há atrito, apos o choque, a ultima
esfera sai com velocidade igual a:
n
a) Qual é o coeficiente de restituição da colisão
esquematizada?
b) Qual é a relação entre as massas de A e B?
27. (CESESP – PE) Considere o choque elástico
unidimensional entre duas partículas de massa MA e MB. A
partícula de massa MA tem velocidade V e colide com a
massa MB, inicialmente em repouso. Qual deverá ser a
M
razão A para que, após o choque, as partículas tenham
MB
velocidades de mesmo módulo e sentido oposto?
a) 1.
d)
1
.
3
2
.
3
1
e)
.
5
b)
c)
n
 2 
a) 
 ⋅ v0 .
 1+ f 
 2 
1n
b) 
 ⋅ v0 .
 1+ f 
c) 2n ⋅ f 1 n ⋅ v 0 .
d) f n ⋅ v 0 .
30. (ITA – SP) A figura mostra uma bola de massa m que
cai com velocidade v1 sobre a superfície de um suporte
rígido, inclinada de um ângulo θ em relação ao plano
horizontal. Sendo E o coeficiente de restituição para esse
impacto, calcule o módulo da velocidade v 2 com que a
bola é ricocheteada, em função de v1, θ e E. Calcule
também o ângulo α.
1
.
2
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31. (ITA – SP) Todo caçador ao atirar com um rifle,
mantém a arma firmemente apertada contra o ombro
evitando assim o coice da mesma. Considere que a massa
do atirador é 95,0 kg, a massa do rifle é 5,0 kg, e a massa
do projétil é 15,0 g a qual é disparada a uma velocidade de
4
3,00×10 cm/s. Nestas condições a velocidade de recuo do
rifle (Vr) quando se segura muito frouxamente a arma e a
velocidade de recuo do atirador (Va) quando ele mantém a
arma
firmemente
apoiada
no
ombro
serão
respectivamente:
a) 0,90 m/s; 4,7×10
–2
m/s.
c) 90,0 m/s; 4,5 m/s.
e) 0,10 m/s; 1,5×10
–2
b) 90,0 m/s; 4,7 m/s.
d) 0,90 m/s; 4,5×10
–2
m/s.
m/s.
32. (UFPB) Uma bola A, com velocidade de 10 m/s, incide
sobre uma bola B, em repouso. A massa de B é a metade
da massa de A. Após o choque, as bolas A e B deslocamse com velocidades vA e vB, respectivamente, que formam
os ângulos α e β com a direção inicial do movimento da
bola A, conforme indicado na figura abaixo. Determine vA e
vB,
sabendo
que
sen α = cos β = 0,6
e
que
sen β = cos α = 0,8 .
Supondo que toda a energia liberada no processo seja
integralmente convertida em calor para o aquecimento
exclusivo dos grãos, então, a quantidade de calor por
unidade de massa recebido pelos grãos é:
a)15 J/kg.
b)80 J/kg.
d)463 J/kg.
e)578 J/kg.
c)100 J/kg.
35. (Puccamp – SP) Uma esfera de massa m1 = 3,0 kg
movendo-se com velocidade constante v1 = 2,0 m/s, colide
frontal e elasticamente com outra esfera de massa
m1 = 1,0 kg, inicialmente em repouso. As velocidades das
esferas, imediatamente após o choque, em m/s, valem,
respectivamente:
a) 1,0 e 3,0.
b) 1,0 e 2,0.
d) 1,5 e 0,50.
e) 2,0 e 0,50.
c) 1,0 e 1,0.
36. (UFRS) Dois corpos com massas de 2 kg e 4 kg se
movimentam, livres de forças externas, na mesma direção
e em sentidos contrários, respectivamente com
velocidades que valem 10 m/s e 8 m/s, colidem
frontalmente. Qual pode ser a máxima perda de energia
cinética do sistema constituído pelos dois corpos durante a
colisão?
33. (ITA – SP) Uma rampa rolante pesa 120 N e se
encontra inicialmente em repouso, como mostra a figura.
Um bloco que pesa 80 N, também em repouso, é
abandonado no ponto 1, deslizando a seguir sobre a
rampa. O centro de massa G da rampa tem coordenadas:
XG = 2b/3 e yG = c/3. São dados ainda: a = 15,0 m e
sen α = 0,6 . Desprezando os possíveis atritos e as
dimensões do bloco, pode-se afirmar que a distância
percorrida pela rampa no solo, até o instante em que o
bloco atinge o ponto 2, é:
a) 228 J.
b) 216 J.
d) 54 J.
e) 12 J.
c) 114 J.
37. (Fuvest – SP) Uma bola preta, de massa m e
velocidade v, movendo-se sobre uma superfície muito lisa,
sofre uma colisão frontal, perfeitamente elástica, com uma
bola vermelha idêntica, que estava parada. Após a colisão,
qual a velocidade da bola preta?
a) v.
d) −
b)
v
.
2
v
.
2
c) 0.
e) – v.
38. Uma bolinha é lançada perpendicularmente a uma
parede com uma velocidade v1 = 12 m/s. Calcule a
velocidade v2 da bolinha logo após a colisão com a parede,
nos seguintes casos:
a) a colisão é elástica;
b) o coeficiente de restituição é ε = 0,75 .
a) 16,0 m.
b) 30,0 m.
d) 24,0 m.
e) 9,6 m.
c) 4,8 m.
34. (ITA – SP) Um vagão-caçamba de massa M se
desprende da locomotiva e corre sobre trilhos horizontais
com velocidade constante v = 72,0 km/h (portanto, sem
resistência de qualquer espécie ao movimento). Em dado
instante, a caçamba é preenchida com uma carga de
grãos de massa igual a 4M, despejada verticalmente a
partir do repouso de uma altura de 6,00 m (veja figura).
39. Duas bolas A e B, de massas respectivamente iguais a
3,0 kg e 1,0 kg, movem-se sobre uma superfície plana,
tendo inicialmente as velocidades indicadas na figura.
Supondo que a colisão seja frontal e que o coeficiente de
restituição seja 0,60; calcule:
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a) 0,50 m/s, para a esquerda.
b) 1,0 m/s, para a esquerda.
c) nula.
d) 0,50 m/s, para a direita.
a) os módulos e sentidos das velocidades das bolas após
a colisão.
b) a perda de energia cinética durante a colisão.
e) 1,0 m/s, para a direita.
44. (UFES) Um peixe de 8,6 kg, nadando para a direita a
1,0 m/s, engole um peixe de 0,4 kg, que nada na sua
direção a 3,5 m/s, como indicado na figura. O módulo da
velocidade do peixe maior imediatamente após engolir o
menor é:
40. (PUC – SP) Uma esfera de massa 4,0 kg, animada de
velocidade de módulo 1,2 m/s, colide unidimensionalmente
com outra esfera de massa 5,0 kg, que se move no
mesmo sentido com velocidade de módulo 0,60 m/s.
Sabendo que o coeficiente de restituição vale 0,50,
determine as velocidades escalares das esferas após a
colisão.
41. Dois blocos A e B têm, respectivamente, as massas
mA = 3 g, mB = 5 g e as velocidades vA = 12 m/s;
vB = 20 m/s. Estes blocos movem-se na mesma reta, indo
um ao encontro do outro, e colidem. O coeficiente de
restituição da colisão é 0,75. Calcular:
a) as velocidades após o choque;
b) a energia cinética perdida no choque.
a) 0,30 m/s.
b) 0,55 m/s.
d) 1,05 m/s.
e) 1,25 m/s.
c) 0,80 m/s.
45. (Mackenzie – SP) Um pequeno corpo C1, de massa
2 kg, é abandonado do repouso no ponto A do trilho
abaixo ilustrado. Sem perder o contato com o mesmo,
esse corpo desliza sem atrito até atingir o ponto B, num
trecho horizontal, quando se choca frontalmente com um
outro corpo C2 de massa 3 kg, inicialmente em repouso.
Sabendo que o choque é perfeitamente elástico, o
segundo corpo atingirá o ponto C do trilho com velocidade
de:
42. (E.S.E.F. Jundiaí – SP) Um bloco M de massa 2 kg,
movendo-se com velocidade de 6 m/s, colide com outro
bloco N, de massa 4 kg, inicialmente em repouso.
Supondo o choque central e perfeitamente elástico,
imediatamente após a colisão o bloco M:
a) pára.
b) retorna com velocidade de 4 m/s.
c) retorna com velocidade de 2 m/s.
d) prossegue com velocidade de 4 m/s.
a) 9,0 m/s.
b) 6,0 m/s.
e) prossegue com velocidade de 2 m/s.
d) 4,0 m/s.
e) 3,0 m/s.
43. (UFPI) Na figura a seguir, o peixe maior, de massa
M = 5,0 kg, nada para a direita a uma velocidade
v = 1,0 m/s e o peixe menor, de massa m = 1,0 kg, se
aproxima dele a uma velocidade u = 8,0 m/s, para a
esquerda.
46. (Mackenzie – SP) Um disco de massa 100 g desliza
sobre uma superfície horizontal perfeitamente lisa, com
velocidade de módulo 5,0 m/s. Num determinado instante
choca-se contra uma parede e, após 1,0 milissegundo,
retorna sobre a mesma trajetória, com velocidade de
módulo 4,0 m/s. O choque foi _____________ e a força
aplicada ao disco pela parede teve a intensidade de
_____________ .
Despreze qualquer efeito de resistência da água. Após
engolir o peixe menor, o peixe maior terá uma velocidade
de:
c) 5,0 m/s.
As informações que preenchem corretamente as lacunas,
na ordem de leitura são, respectivamente:
[email protected]
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a) Que fração da energia cinética do meteorito se
2
a) perfeitamente elástico e 1,0×10 N.
transforma em calor e que fração se transforma em
2
b) perfeitamente elástico e 9,0×10 N.
energia cinética do conjunto Terra-Meteorito?
2
c) inelástico e 1,0×10 N.
6
b) Sabendo-se que são necessários 2,5×10 J para
vaporizar 1,0 litro de água, que fração da água dos
21
oceanos (2,0×10 litros) será vaporizada se o meteoro cair
no oceano?
2
d) parcialmente elástico e 1,0×10 N.
2
e) parcialmente elástico e 9,0×10 N.
47. (Mackenzie – SP) Uma pequena esfera E1, de massa
100 g, é abandonada do repouso no ponto A de um trilho
altamente polido, deslizando até se chocar frontalmente
com uma esfera E2, de massa 300 g, inicialmente em
repouso no ponto B. O choque ocorre com coeficiente de
restituição 1. Após o choque:
50. (IME – RJ) A figura a seguir mostra um hemisfério oco
e liso, cujo plano equatorial é mantido fixo na horizontal.
Duas partículas de massas m1 e m2 são largadas no
mesmo instante, de dois pontos diametralmente opostos,
A e B, situados na borda do hemisfério. As partículas
chocam-se e, após o choque, m1 sobe até uma altura h1 e
m2 sobe até uma altura h2. Determine o coeficiente de
restituição do choque.
Sabe-se que h1 = R/2 e h2 = R/3, onde R é o raio do
hemisfério.
a) a esfera E1 retorna pelo trilho e atingirá a altura máxima
de 20,00 cm em relação à parte horizontal, enquanto a
esfera E2 se deslocará no sentido de B para C, com
velocidade de 2,0 m/s.
b) a esfera E1 retorna pelo trilho e atingirá a altura máxima
de 40,00 cm em relação à parte horizontal, enquanto a
esfera E2 se deslocará no sentido de B para C, com
velocidade de 2,0 m/s.
c) ambas as esferas se deslocarão sobre o trilho no
sentido de B para C, cada qual com velocidade de 2,0 m/s.
d) as esferas E1 e E2 se deslocarão sobre o trilho no
51. (OBF/2006) Uma bola de chumbo de massa mB igual a
5 kg é lançada com uma velocidade vB que faz com que
ela caia e fique imobilizada dentro de um carrinho,
conforme mostrado no desenho. O carrinho tem massa mC
igual a 10 kg e se move com velocidade constante
vC = 5 m/s. De posse desses dados:
sentido de B para C, com velocidades respectivamente
iguais a 1,0 m/s e 3,0 m/s.
e) a esfera E1 permanecerá parada em B e a esfera E2 se
deslocará sobre o trilho no sentido de B para C, com
velocidade de 4,0 m/s.
48. (Mackenzie – SP) Um pequeno corpo, de 100 g, é
abandonado do repouso, de um ponto A situado 10,0 m
acima do solo, plano e horizontal. Após chocar-se com o
solo num ponto B, o corpo retorna segundo a mesma
vertical BA, até parar no ponto C. Se a resistência do ar é
desprezada, o módulo da aceleração gravitacional local é
2
g = 10 m/s e o coeficiente de restituição no choque é 0,40,
o módulo do trabalho realizado pela força peso desse
corpo, no trecho BC do movimento, é:
a) 0,80 J.
b) 1,6 J.
d) 4,0 J.
e) 8,0 J.
a) calcule o valor da velocidade vB com que a bola colide
com o carrinho;
b) calcule a velocidade v com que o carrinho se
movimentará após ter recebido a bola de chumbo.
c) 2,0 J.
49. (Unicamp – SP) Suponha que um meteorito de
12
24
1,0×10 kg colida frontalmente com a Terra (6,0×10 kg) a
36 000 km/h. A colisão é perfeitamente inelástica e libera
enorme quantidade de calor.
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52. (OBF/2001) Considere uma colisão bidimensional
entre duas esferas A e B. Antes da colisão, a esfera A tem
velocidade de módulo v ao longo do eixo horizontal x,
enquanto que a esfera B está em repouso, como ilustra a
figura a seguir.
Depois da colisão, sabe-se que a esfera A desloca-se na
superfície horizontal, numa direção perpendicular ao eixo
v
x, e que o módulo de sua velocidade cai para
.
3
Desprezam-se efeitos de atrito e a resistência do ar.
a) Calcule qual a direção, em relação ao eixo x, seguida
pela esfera B após a colisão.
b) Calcule a razão mA/mB entre as massas para que a
colisão em questão seja totalmente elástica.
53. (OBF/2001) Na figura a seguir, um bloco de massa m e
dimensões desprezíveis desliza sobre uma superfície
horizontal com velocidade inicial v0 ao longo do eixo x.
Num dado instante, tal bloco começa a subir uma rampa
móvel com rodinhas, inicialmente em repouso, de massa
M e altura máxima H. Em seu ponto mais alto, a superfície
da rampa é paralela ao eixo x. Durante os movimentos de
subida e descida, o bloco sempre mantém o contato com a
rampa. Despreze completamente os efeitos de atrito e
resistência do ar.
a) Calcule os módulos das velocidades finais da rampa e
do bloco, após o bloco abandonar a rampa.
b) Considere agora o caso em que m = 1 kg, M = 3 kg,
v0 = 2 m/s e H = 0,2 m. O bloco consegue atingir o ponto
mais alto da rampa? Justifique quantitativamente sua
resposta através de cálculos.
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40. 1,0 m/s e 0,7 m/s
41. a) vA = 23 m/s(esquerda) e vB = 1 m/s(direita)
b) 0,42 J
01. 04
42. Letra E
02. 04
43. Letra A
03. 02
44. Letra C
04. 16
45. Letra E
05. Letra B
46. Letra E
06. 02
47. Letra A
07. 25
48. Letra C
08. 18
49. a) 100%(calor)
09. 04
b) praticamente nula
10. 49
11. Letra D
50. ε =
12. 09
3 2 +2 3
12
51. a) 10 2 m / s
13. 01
14. 15
b)
15. 54
20
m/s
3
o
16. Letra D
52. a) A esfera B faz um ângulo θB = 30 com o eixo x.
17. 07
b) mA/mB = 1/2.
18. 84
53. a) o bloco não ultrapassa a rampa:
19. Letra B
20. 93
m −M
 2m 
VB = 
v 0 e VR = 
 v 0
+
m
M


m +M
21. Letra D
o bloco ultrapassa a rampa:
22. 02
VB = v 0 e VR = 0
23. 20
b) não consegue
24. 21
25. Letra D
26. a) 0,8
b)
mA 1
=
mB 3
27. Letra D
28. 04
29. Letra A
30. v 2 = v 1 ⋅ ε 2 cos 2 θ + sen 2θ e tan α = ε ⋅ cot an θ .
31. Letra D
32. v A = 8 m / s e vB = 12 m / s
33. Letra C
34. Letra C
35. Letra A
36. Letra B
37. Letra C
38. a) 12 m/s
b) 9 m/s
39. a) vA = 3 m/s e vB = 9 m/s(ambos para a direita)
b) 24 J
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Conservação da Quantidade de Movimento